СХЕМА ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ РЕЖИМА ОЖИДАНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ИНТЕРКОМА С ДВУХПРОВОДНОЙ ШИНОЙ И УСТРОЙСТВО Российский патент 2016 года по МПК H02M1/12 H04M9/06 

Область техники

Изобретение относится к области техники системы интеркома, и, более конкретно, к источнику электропитания режима ожидания для системы интеркома с двухпроводной шиной и устройству.

Уровень техники

Для реализации двухпроводной системы интеркома, электропитание с постоянным током, сигнал несущей видеоизображений, сигнал аудио и сигнал командных данных должны одновременно передаваться по общей двухпроводной шине. Следовательно, схемы источника электропитания для электропитания системы и устройств в ней должны содержать индуктивные компоненты, последовательно соединенные с общей шиной, которые позволяют пропускать постоянный ток, подавляя в то же время сигнал переменного тока. Однако для специалистов в данной области техники очевидно, что если катушку индуктивности используют как индуктивный компонент, то нижний уровень частоты аудиосигнала равен 300 Гц. Для достижения достаточного полного сопротивления (импеданса), а также мощности источника электропитания, размер такой катушки индуктивности становится очень большим. Как показано на фиг.1, электронная индуктивная цепь обычно может быть использована для замены катушки индуктивности для уменьшения размера. Более конкретно, фиг.2a-2d иллюстрируют, по отдельности, принципиальные схемы 4-х обычных схем источника электропитания для системы интеркома с двухпроводной шиной согласно существующему уровню техники. Однако в здании есть только один блок электропитания системы для двухпроводной системы интеркома; следовательно, даже для большой двухпроводной системы интеркома с большим количеством устройств нагрузки, он позволяет только очень малому количеству устройств находиться в рабочем режиме, в то время как абсолютное большинство устройств нагрузки должны быть в режиме ожидания.

Как описано выше, обычные схемы источника электропитания для двухпроводной системы интеркома состоят из электронной индуктивной цепи и цепи регулятора напряжения, которые подают электроэнергию как на схемы в режиме ожидания, так и на схемы в режиме работы. Полное сопротивление переменному току электронной индуктивной цепи ограничено, особенно в источнике электропитания большого тока с электронной индуктивной цепью для схемы в режиме работы. Однако все устройства нагрузки в двухпроводной системе интеркома подключены к общей шине последовательно, и это означает, что полное сопротивление переменному току n устройств нагрузки равно 1/n одного устройства нагрузки. Когда количество устройств нагрузки является большим, полное сопротивление переменному току становится недостаточным, размер двухпроводной системы интеркома будет ограничен и качество аудио в такой двухпроводной системе интеркома становится очень плохим.

Следовательно, существующие решения, включающие в себя предшествующий уровень техники и упомянутые выше, не могут достичь высокого полного сопротивления переменному току в режиме ожидания, когда система интеркома с двухпроводной шиной соединена с большим количеством устройств нагрузки. Учитывая вышеупомянутые проблемы, настоящее изобретение предлагает схему источника электропитания режима ожидания для системы интеркома с двухпроводной шиной и устройство.

Сущность изобретения

Основной задачей настоящего изобретения является предоставление схемы источника электропитания с достаточно большим полным сопротивлением переменному току для системы интеркома с двухпроводной шиной даже в режиме ожидания. Следовательно, настоящее изобретение предоставляет схему источника электропитания режима ожидания для системы интеркома с двухпроводной шиной и устройство.

Согласно аспекту настоящего изобретения, изобретение предоставляет схему источника электропитания режима ожидания для системы интеркома с двухпроводной шиной. Схема источника электропитания режима ожидания разделена на два модуля; в которых первый модуль источника электропитания является источником электропитания схемы режима ожидания, и второй модуль источника электропитания является источником электропитания схемы рабочего режима; источник электропитания схемы рабочего режима выключается переключателем стабилизированного тока, когда устройство нагрузки находится в режиме ожидания; и источник электропитания схемы режима ожидания содержит цепь стабилизированного тока, чье полное сопротивление переменному току является очень большим.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, источник электропитания схемы режима ожидания дополнительно содержит цепь стабилизированного тока, подключенную между входным выводом и цепью регулятора режима ожидания.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, цепь стабилизированного тока дополнительно содержит основную цепь стабилизированного тока и вспомогательную цепь стабилизированного тока, где основная цепь стабилизированного тока делает ток, проходящий через основную линию стабилизированного тока, стабильным; и вспомогательная цепь стабилизированного тока выполнена с возможностью подачи достаточного тока смещения для основной цепи стабилизированного тока при, в некоторой степени, низком напряжении смещения и поддерживает, в некоторой степени, большой переменный ток.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, основная цепь стабилизированного тока дополнительно содержит основную линию стабилизированного тока и блок регулятора напряжения, где блок регулятора напряжения выполнен с возможностью обеспечения стабильного напряжения, какими бы не были колебания температуры или тока, и обеспечивает очень большое полное сопротивление переменному току основной линии тока.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, основная линия стабилизированного тока проходит через первый транзистор и первый резистор, где коллектор первого транзистора соединен с входным выводом, и эмиттер первого транзистора последовательно соединен с первым резистором.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, блок регулятора напряжения дополнительно содержит: диод и первый стабилитрон, последовательно соединенные наоборот; второй резистор и первый конденсатор, соединенные последовательно; и диод и первый стабилитрон соединены параллельно со вторым резистором и первым конденсатором.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, цепь регулятора режима ожидания дополнительно содержит набор резисторов, состоящий из третьего резистора и четвертого резистора, соединенных последовательно, второй стабилитрон и второй конденсатор; и набор резисторов, стабилитрон и второй конденсатор соединены параллельно и заземлены.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, блок регулятора напряжения дополнительно содержит первый конденсатор и первый стабилитрон, соединенные параллельно.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, цепь регулятора режима ожидания дополнительно содержит второй стабилитрон и второй конденсатор, соединенные параллельно и заземленные.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, вспомогательная цепь стабилизированного тока содержит линию управляющего тока и вторую линию управляющего тока, в которой линия управляющего тока проходит через второй транзистор и пятый резистор; вторая линия управляющего тока проходит через третий транзистор и шестой резистор; пятый резистор параллельно соединен с базой и эмиттером третьего транзистора; и шестой резистор параллельно соединен с коллектором и базой второго транзистора.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, схема источника электропитания режима ожидания дополнительно содержит ОБУ (основной блок управления), выполненный с возможностью управления включением/выключением переключателя стабилизированного тока.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, источник электропитания схемы рабочего режима дополнительно содержит электронную индуктивную цепь и вторую цепь регулятора напряжения.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, переключатель стабилизированного тока подключен между источником электропитания схемы режима ожидания и источником электропитания схемы рабочего режима и выполнен с возможностью выключения источником электропитания схемы рабочего режима, когда устройство нагрузки находится в режиме ожидания.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, переключатель стабилизированного тока дополнительно содержит, по меньшей мере, два транзистора, три резистора и четвертый конденсатор, где седьмой резистор соединен с эмиттером и базой четвертого транзистора параллельно; база четвертого транзистора соединена с коллектором пятого транзистора; восьмой резистор подключен между эмиттером пятого транзистора и заземлением; и четвертый конденсатор подключен между базой пятого транзистора и заземлением.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, коллектор четвертого транзистора соединен с электронной индуктивной цепью; девятый резистор соединен с базой пятого транзистора и ОБУ.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, электронная индуктивная цепь содержит: основную линию цепи через индуктор и вывод истока и вывод стока ПТ между входным выводом и выходным выводом электронной индуктивной цепи, в которой индуктор соединен с выводом истока ПТ; резистор и оградительный диод по отдельности параллельно соединены с индуктором; и дополнительную линию цепи через конденсатор и второй резистор, соединенные последовательно, между входным выводом и выходным выводом, которая параллельно соединена с основной линией цепи.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, индуктор и ПТ соединены последовательно, и узел между конденсатором и вторым резистором соединен с выводом затвора ПТ.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, ПТ является ПТ с каналом P-типа, и вывод стока ПТ с каналом P-типа соединен с выходным выводом; и индуктор подключен между входным выводом и выводом истока ПТ с каналом P-типа.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, ПТ является ПТ с каналом N-типа и вывод истока ПТ с каналом N-типа соединен с входным выводом; и индуктор подключен между выводом истока ПТ с каналом N-типа выходным выводом.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, изобретение предоставляет устройство для системы интеркома с двухпроводной шиной. Устройство содержит любую из схем источника электропитания режима ожидания, описанных выше.

Варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют схему источника электропитания режима ожидания для системы интеркома с двухпроводной шиной и устройство, которые достигают большего полного сопротивления переменному току и высокое качество аудио в системы интеркома с двухпроводной шиной.

Краткое описание чертежей

Объект изобретения будет раскрыт более подробно в последующем описании со ссылками на предпочтительные примерные варианты осуществления, которые проиллюстрированы на чертежах, в которых:

Фиг.1 иллюстрирует принципиальную схему схемы источника электропитания для двухпроводной системы интеркома.

Фиг.2a-2d по отдельности иллюстрируют принципиальные схемы 4-х обычных схем источника электропитания для системы интеркома двухпроводной шиной согласно предшествующему уровню техники.

Фиг.3 иллюстрирует блок-схему схемы источника электропитания режима ожидания для системы интеркома с двухпроводной шиной согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 иллюстрирует схему источника электропитания режима ожидания для системы интеркома с двухпроводной шиной согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 иллюстрирует схему источника электропитания режима ожидания для системы интеркома с двухпроводной шиной согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 иллюстрирует принципиальную схему разновидности электронной индуктивной цепи с ПТ с каналом P-типа для системы интеркома с двухпроводной шиной согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 иллюстрирует принципиальную схему разновидности электронной индуктивной цепи с ПТ с каналом N-типа для двухпроводной системы интеркома согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Дополнительно, примерные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны в этом документе в связке с прилагаемыми чертежами. Для ясности и краткости, не все признаки фактических реализации приведены в данном описании.

Фиг.3 иллюстрирует блок-схему схемы источника электропитания режима ожидания для системы интеркома с двухпроводной шиной согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.3, схема 300 источника электропитания режима ожидания для двухпроводной системы интеркома согласно настоящему изобретению разделена на два модуля источника электропитания: источник электропитания схемы 302 режима ожидания и источник электропитания схемы 304 рабочего режима, источник электропитания схемы 302 режима ожидания содержит цепь 306 стабилизированного тока, подключенную между входным выводом AI и цепью 308 регулятора режима ожидания. Переключатель 310 стабилизированного тока подключен между источником электропитания схемы 302 режима ожидания и источником электропитания схемы 304 рабочего режима, и выполнен с возможностью выключения источника электропитания схемы 304 рабочего режима, когда устройство нагрузки находится в режиме ожидания.

Так как когда схема 304 источника электропитания рабочего режима выключена, когда устройство нагрузки находится в режиме ожидания, количество схем 304, одновременно подключенных к общей шине системы, является очень маленьким. Полное сопротивление переменному току электронной индуктивной цепи 312 является не очень большим, и влияние полного сопротивления переменному току на данную схему 304 является незначительным.

Схема 304 источника электропитания рабочего режима содержит электронную индуктивную цепь 312 и вторую цепь 314 регулятора напряжения. Для специалистов в данной области техники должно быть очевидно, что электронная индуктивная цепь 312 и цепь 314 регулятора напряжения могут быть любыми доступными электронными индуктивными цепями и цепями регулятора напряжения.

Согласно предпочтительному варианту осуществления, схема 300 источника питания режима ожидания дополнительно содержит ОБУ 316, выполненный с возможностью управления и отдачи команды переключателю 310 стабилизированного тока на включение/выключение.

Фиг.4 иллюстрирует схему источника электропитания режима ожидания для двухпроводной системы интеркома согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.4, схема 400 источника электропитания режима ожидания содержит основную цепь 402 стабилизированного тока, вспомогательную цепь 404 стабилизированного тока, переключатель 406 стабилизированного тока, цепь 408 регулятора режима ожидания и источник электропитания схемы 410 рабочего режима. Главным образом, цепь 306 стабилизированного тока на фиг.3 дополнительно содержит основную цепь 402 стабилизированного тока и вспомогательную цепь 404 стабилизированного тока, в которой основная цепь 402 стабилизированного тока выполнена с возможностью обеспечения стабильности основного стабилизированного тока I1, проходящего через основную линию стабилизированного тока; и вспомогательная цепь 404 стабилизированного тока выполнена с возможностью предоставления достаточного тока смещения для основной цепи стабилизированного тока при, в некоторой степени, низком напряжении смещения (например, 5-10 В) и, кроме того, поддержки, в некоторой степени, большого полного сопротивления переменному току (например, около 100 кΩ). В фактическом варианте осуществления, желательным полным сопротивлением переменному току всей цепи стабилизированного тока является 80 кΩ, если вспомогательная цепь стабилизированного тока напрямую заменена на резистор 80 кΩ, и должно быть использовано напряжение смещения 100 В для предоставления тока в 1 мА для цепи стабилизированного тока.

Более подробно, основная цепь 402 стабилизированного тока содержит основную линию стабилизированного тока и блок регулятора напряжения, обеспечивающий стабильное напряжение, какими бы не были колебания температуры или тока, и делает полное сопротивление переменному току основной линии стабилизированного тока очень большим; и основная линия стабилизированного тока проходит через транзистор Q3 и резистор R3, кроме того, коллектор транзистора Q3 соединен с входным выводом A1 и эмиттер транзистора Q3 последовательно соединен с резистором R3.

Что касается блока регулятора напряжения, он дополнительно содержит диод D1 и стабилитрон U1 или аналогичное устройство (например, TL431), последовательно соединенные наоборот, резистор R4 и конденсатор С2, соединенные последовательно; диод D1 и стабилитрон U1 соединены с резистором R4 и конденсатором С2 параллельно между вспомогательной цепью 404 стабилизированного тока и цепью 408 регулятора режима ожидания.

Вспомогательная цепь 404 стабилизированного тока содержит линию управляющего тока и вторую линию управляющего тока, в которой линия управляющего тока проходит через NPN транзистор Q1 и резистор R2, вторая линия управляющего тока проходит через резистор R1 и NPN транзистор Q2, резистор R2 соединен параллельно с базой и эмиттером транзистора Q2, резистор R1 соединен параллельно с базой и коллектором транзистора Q1, и база транзистора Q1 соединена с коллектором транзистора Q2, в то время как база транзистора Q2 соединена с эмиттером транзистора Q1. Кроме того, конденсатор C1 параллельно соединен с коллектором и эмиттером транзистора Q2.

Переключатель 406 стабилизированного тока подключен между вспомогательной цепью 404 стабилизированного тока и источником электропитания схемы 410 рабочего режима и выполнен с возможностью выключения источника электропитания схемы рабочего режима, когда устройство нагрузки находится в режиме ожидания. Более подробно, переключатель 406 стабилизированного тока дополнительно содержит, по меньшей мере, два транзистора, три резистора и четвертый конденсатор, в котором резистор R9 параллельно соединен с эмиттером и базой PNP транзистора Q5; база Q5 транзистора соединена с коллектором NPN транзистора Q4; резистор R8 подключен между эмиттером транзистора Q4 и заземлением; и конденсатор C4 подключен между базой транзистора Q4 и заземлением.

Оптимально, чтобы переключатель 406 стабилизированного тока был соединен с ОБУ 412 через резистор R7.

Цепь 408 регулятора режима ожидания дополнительно содержит набор резисторов, состоящий из резистора R5 и другого резистора R6, соединенных последовательно, стабилитрон U2 (например, TL431) и конденсатор C3; и резисторы R5 и R6, стабилитрон U2 и конденсатор C3 параллельно соединены с основной цепью 402 стабилизированного тока и заземлены.

Взяв в качестве примера вариант осуществления на фиг.3, согласно настоящему изобретению, схема источника электропитания режима ожидания сконструирована из основной цепи стабилизированного тока и вспомогательной цепи стабилизированного напряжения, где основная цепь стабилизированного тока имеет блок ZD1 регулятора напряжения, чье напряжение является стабильным даже при колебаниях температуры или тока. Следовательно, ток I1 через основную линию стабилизированного тока будет стабильным, и полное сопротивление переменному току является очень большим. Поскольку основной стабилизированный ток I1 не является очень маленьким и блоку ZD1 регулятора напряжения также необходим достаточный ток для гарантирования стабильности напряжения, то управляющий ток должен быть достаточно большим. Если управляющий ток подают от входного вывода AI через резистор, сопротивление такого резистора будет не очень большим; так что полное сопротивление переменному току всего стабилизированного тока не будет очень большим. Для цепи стабилизированного тока согласно настоящему изобретению, управляющий ток 12 основного стабилизированного тока подают от вспомогательной цепи стабилизированного тока. Так как ток 12 намного меньше I1, и вспомогательная цепь стабилизированного тока сконструирована из двух транзисторов спина к спине, то управляющий ток 13 может быть очень маленьким и сопротивление резистора R1 может быть очень большим, вследствие чего полное сопротивление переменному току всего стабилизированного тока может быть сохранено очень большим.

Фиг.5 иллюстрирует схему источника электропитания режима ожидания для системы интеркома с двухпроводной шиной согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.5, схема 500 источника электропитания режима ожидания также содержит основную цепь 502 стабилизированного тока, вспомогательную цепь 504 стабилизированного тока, переключатель 506 стабилизированного тока, цепь 508 регулятора режима ожидания, источник электропитания схемы 510 рабочего режима и ОБУ 512; где вспомогательная цепь 504 стабилизированного тока, переключатель 506 стабилизированного тока, цепь 508 регулятора режима ожидания, источник электропитания схемы 510 рабочего режима и ОБУ 512 могут быть такими же или аналогичны вспомогательной цепи 404 стабилизированного тока, переключателю 406 стабилизированного тока, цепи 408 регулятора режима ожидания, источнику электропитания схемы 410 рабочего режима и ОБУ 412 на фиг.4. Для краткости описания, такие же или аналогичные схемы, цепи или компоненты больше не будут описаны.

Основная цепь 502 стабилизированного тока содержит основную линию стабилизированного тока и блок регулятора напряжения, основная линия стабилизированного тока является такой же или аналогична таковой на фиг.4, блок ZD2 регулятора напряжения выполнен с возможностью обеспечения стабильности напряжения, какими бы не были колебания температуры или тока, и делает полное сопротивление переменному току основой линии тока очень большим.

Блок ZD2 регулятора напряжения дополнительно содержит конденсатор C2 и стабилитрон D1, параллельно соединенные между вспомогательной цепью 504 стабилизированного тока и цепью 508 регулятора режима ожидания.

Цепь 508 регулятора режима ожидания содержит стабилитрон D2 и конденсатор C3, которые параллельно соединены с основной цепью 502 стабилизированного тока и заземлены.

Специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что электронная индуктивная цепь может быть обычной или одной из специфических, описанных ниже.

Фиг.6 иллюстрирует принципиальную схему разновидности электронной индуктивной цепи с ПТ с каналом P-типа для источника электропитания системы интеркома с двухпроводной шиной согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.6, электронная индуктивная цепь EL2 содержит конденсатор C1, резистор R1, катушку L1 индуктивности, оградительный диод D1, второй резистор R2, ПТ с каналом P-типа и второй диод. Более подробно, основная линия цепи между входным выводом AI и выходным выводом АО электронной индуктивной цепи проходит через индуктор L1 и вывод истока, также как и вывод стока ПТ с каналом P-типа, и индуктор L1 и ПТ с каналом P-типа соединены последовательно. Кроме того, индуктор L1 подключен между выводом AI и выводом истока ПТ Q1, резистор R1 и оградительный диод D1 по отдельности параллельно соединены с индуктором L1, вывод стока ПТ Q1 соединен с выходным выводом АО, и соединительный узел В1 между конденсатором С1 и вторым резистором R2 соединен с выводом затвора ПТ Q1. Электронная индуктивная цепь дополнительно содержит второй диод, соединенный параллельно с выводом истока и выводом стока ПТ. Такой второй диод является обычным диодом, встроенным в полевой МОП-транзистор (MOSПТ), и выполнен с возможностью предохранения V_DS от перенапряжения.

Взяв вариант осуществления на фиг.6 в качестве примера, R1 является ключевым фактором полного сопротивления переменному току цепи и может быть установлен приблизительно равным 4.7 Ом. В фактическом варианте осуществления, полное сопротивление переменному току цепи доходит приблизительно до 2Ω. Что касается индуктора L1, он должен быть выбран так, чтобы полное сопротивление переменному току ZL=2*π*f*L было значительно больше 4.7 Ом при частотах 300~3400 Гц. Для конденсатора С1, значение должно быть способно гарантировать приблизительно 300 Гц как частоту отсечения фильтра. Когда AI подключен к регулируемому источнику электропитания постоянного тока и АО подключен к устройству нагрузки (т.е. токовая нагрузка), напряжение на концах конденсатора C1 не может быть изменено мгновенно; т.е. U_C1=0, U_GS=0 и Q1 по-прежнему выключен. Напряжение на АО упадет до опорного GND (земля) из-за устройства нагрузки, так что U_AI-U_AO=U_AI=U_R2, и C1 будет заряжаться через R2. Когда напряжение на концах C1 больше пороговое напряжение затвора ПТ Q1, Q1 становится включенным. Когда напряжение I1 достигает требуемого значения напряжения нагрузки устройства, зарядка конденсатора С1 будет остановлена и U_GD=0, следовательно, падение напряжения электронной индуктивной цепи EL2 равно U_EL2=U_AI-U_AO=U_Z1+U_SG.

Так как значение сопротивления постоянному току катушки L1 индуктивности существенно меньше, чем вспомогательного резистора R1, то полное сопротивление Z1 переменному току в основном определяется катушкой L1 индуктивности, так что Z1=R_L1//R1≈R_L1: следовательно, падение напряжения в электронной индуктивной цепи EL2 представляет нижеследующее уравнение (3):

Где значение сопротивления постоянному току катушки индуктивности достаточно небольшое по сравнению со значением сопротивления резистора R1, так что Z1=R_L1//R1≈R_L1.

Далее, что касается полного сопротивления переменному току электронной индуктивной цепи EL2, если колебание напряжения ΔU возникает на выводе АО, то колебание напряжения на концах С1 равно ΔU_C1=ΔU*Z_C1/(R2+Z_C1). В то же время, ΔU_C1=ΔU_SG+ΔU_R1=ΔI1/gm+ΔI1*Z1, поэтому ΔU*Z_C1/(R2+Z_C1)-ΔI1/gm+ΔI1*Z1; следовательно, R1+Z_Q1=ΔU/ΔI1=(1+Z1*gm)*(R2+Z_C1)/(Z_C1*gm)={(1+Z1*gm)/gm}*{(R2+Z_C1)/Z_C1}

Так как значение полного сопротивления переменному току катушки L1 индуктивности намного больше, чем вспомогательного резистора, то полное сопротивление переменному току определяется вспомогательным резистором R1, так что Z1=R_L1//R1≈R1, и R1+Z_Q1=ΔU/ΔI1=(1+Z1*gm)*(R2+Z_C1)/(Z_C1*gm)≈{(1+R1*gm)/gm}*{(R2+Z_C1)/Z_C1}

Следовательно, полное сопротивление Z_EL2 переменному току между выводами AI и АО представляет нижеследующее уравнение (2):

где Z_C1=1/(j*ω*C1)=1/(j*2*π*f) и ″gm″ представляет транс-проводимость ПТ.

Когда электронная индуктивная цепь EL2 позволяет проходить постоянному току, предпочтительно сделать падение напряжения U_EL2, представленного уравнением (1), небольшим и обеспечить быстрое реагирование на постоянный ток. С другой стороны, полное сопротивление Z_EL2 переменному току, представленное уравнением (2), должно быть в достаточной мере больше, чем сопротивление кабельной петли в системе интеркома, и, кроме того, оно не изменяется с изменением постоянного тока.

Специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что электронная индуктивная цепь вместо ПТ с каналом P-типа может использовать ПТ с каналом N-типа для конструирования аналогичной цепи, как источника электропитания системы интеркома с двухпроводной шиной.

Фиг.7 иллюстрирует принципиальную схему разновидности электронной индуктивной цепи с ПТ с каналом N-типа для источника электропитания системы интеркома с двухпроводной шиной согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.7, компоненты электронной индуктивной цепи аналогичны таковым на фиг.6 за исключением ПТ Q1 с каналом N-типа; следовательно, основная линия цепи между входным выводом AI и выходным выводом АО электронной индуктивной цепи проходит через вывод стока и вывод истока ПТ Q1 с каналом N-типа, а также индуктор L1, и ПТ Q1 и индуктор L1 соединены последовательно. Кроме того, индуктор L1 подключен между выводом АО и выводом истока ПТ Q1, резистор R1 и оградительный диод D1 по отдельности параллельно соединены с индуктором L1, вывод стока ПТ Q1 соединен с входным выводом A1, и соединительный узел В1 между конденсатором С1 и вторым резистором R2 соединен с выводом затвора ПТ Q1. Электронная индуктивная цепь дополнительно содержит второй диод, соединенный параллельно с выводом истока и выводом стока ПТ.

Подводя итог вышесказанному, цепь, показанная на фиг.7, симметрична цепи на фиг.6. В схеме, показанной на фиг.7, уравнения (1) и (2) также применимы для представления падения напряжения и полного сопротивления переменному току между выводами AI и АО соответственно.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, предложено устройство, которое содержит схему источника электропитания режима ожидания для системы интеркома с двухпроводной шиной, описанную выше. Кроме того, также предложена система интеркома, которая содержит упомянутое выше устройство.

По сравнению с существующим уровнем техники, предложенные в настоящем изобретении решения содержат основную цепь стабилизированного тока и вспомогательную цепь стабилизированного тока, которые могут достичь большего полного сопротивления переменному току для двухпроводной системы интеркома и обеспечивают достаточное электропитание для множества устройств нагрузки, как в рабочем режиме, так и в режиме ожидания

Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано на основе нескольких предпочтительных вариантов осуществления, специалисты в данной области техники должны оценить по достоинству, что эти варианты осуществления ни коем образом не ограничивают технический объем настоящего изобретения. Без отклонения от идеи и концепции настоящего изобретения, любые вариации или изменения вариантов осуществления должны быть понятны тем, кто имеет обычные знания, и специалистам в данной области техники, и, следовательно, попадают под технический объем настоящего изобретения, который описан в прилагаемой формуле изобретения.

В настоящем изобретении раскрыта схема (300) источника электропитания режима ожидания для двухпроводной системы интеркома и устройство. Схема (300) источника электропитания режима ожидания разделена на два модуля, в которых первый модуль источника электропитания является источником электропитания схемы (302) режима ожидания, и второй модуль источника электропитания является источником электропитания схемы (304) рабочего режима. Источник электропитания схемы (304) рабочего режима выключается переключателем (310) стабилизированного тока, когда устройство нагрузки находится в режиме ожидания. Источник электропитания схемы (302) режима ожидания содержит цепь (306) стабилизированного тока, причем полное сопротивление цепи переменному току является большим. С помощью указанной схемы источника электропитания режима ожидания достигается большее полное сопротивление переменному току для системы интеркома с двухпроводной шиной, что позволяет обеспечить достаточное электропитание для множества устройств нагрузки в условиях как рабочего режима, так и в режиме ожидания. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Схема источника электропитания режима ожидания для системы интеркома с двухпроводной шиной, характеризующаяся тем, что указанная схема источника электропитания режима ожидания разделена на два модуля источника электропитания, при этом:
первый модуль источника электропитания является источником электропитания схемы режима ожидания, и второй модуль источника электропитания является источником электропитания схемы рабочего режима;
источник электропитания схемы рабочего режима выключается переключателем стабилизированного тока, когда устройство нагрузки находится в режиме ожидания; и
источник электропитания схемы режима ожидания содержит цепь стабилизированного тока, причем полное сопротивление указанной цепи переменному току является очень большим.

2. Схема источника электропитания режима ожидания по п.1, в которой источник электропитания схемы режима ожидания дополнительно содержит цепь стабилизированного тока, подключенную между входным выводом и цепью регулятора режима ожидания.

3. Схема источника электропитания режима ожидания по п.2, в которой указанная цепь стабилизированного тока дополнительно содержит основную цепь стабилизированного тока и вспомогательную цепь стабилизированного тока, при этом:
основная цепь стабилизированного тока выполнена с возможностью обеспечения стабильности тока, проходящего через основную линию стабилизированного тока; и
вспомогательная цепь стабилизированного тока выполнена с возможностью предоставления достаточного тока смещения для основной цепи стабилизированного тока при достаточно низком напряжении смещения и поддержки достаточно большого полного сопротивления переменному току.

4. Схема источника электропитания режима ожидания по п.3, в которой основная цепь стабилизированного тока дополнительно содержит основную линию стабилизированного тока и блок регулятора напряжения, при этом блок регулятора напряжения выполнен с возможностью обеспечения стабильного напряжения при любых колебаниях температуры или тока, и обеспечения очень большого полного сопротивления переменному току основной линии тока.

5. Схема источника электропитания режима ожидания по п.4, в которой основная линия стабилизированного тока проходит через первый транзистор и первый резистор, при этом коллектор первого транзистора соединен с указанным входным выводом и эмиттер первого транзистора последовательно соединен с указанным первым резистором.

6. Схема источника электропитания режима ожидания по п.4, в которой блок регулятора напряжения дополнительно содержит:
диод и первый стабилитрон, последовательно соединенные наоборот, второй резистор и первый конденсатор, соединенные последовательно; причем
указанные диод и первый стабилитрон параллельно соединены с указанным вторым резистором и первым конденсатором.

7. Схема источника электропитания режима ожидания по п.6, в которой цепь регулятора режима ожидания дополнительно содержит набор резисторов, состоящий из третьего и четвертого резисторов, соединенных последовательно, второй стабилитрон и второй конденсатор; причем указанный набор резисторов, второй стабилитрон и второй конденсатор соединены параллельно и заземлены.

8. Схема источника электропитания режима ожидания по п.4, в которой блок регулятора напряжения дополнительно содержит первый конденсатор и первый стабилитрон, соединенные параллельно; при этом цепь регулятора режима ожидания дополнительно содержит второй стабилитрон и второй конденсатор, соединенные параллельно и заземленные.

9. Схема источника электропитания режима ожидания по п.4, в которой указанная вспомогательная цепь стабилизированного тока содержит линию управляющего тока и вторую линию управляющего тока, при этом:
линия управляющего тока проходит через второй транзистор и пятый резистор;
вторая линия управляющего тока проходит через третий резистор и шестой транзистор;
указанный пятый резистор параллельно соединен с базой и эмиттером третьего транзистора; и
указанный шестой резистор параллельно соединен с коллектором и базой второго транзистора.

10. Схема источника электропитания режима ожидания по п.9, в которой указанная вспомогательная цепь стабилизированного тока дополнительно содержит третий конденсатор, параллельно соединенный с коллектором и эмиттером третьего транзистора.

11. Схема источника электропитания режима ожидания по п.1, в которой схема источника электропитания режима ожидания дополнительно содержит основной блок управления (ОБУ), выполненный с возможностью управления включением/выключением переключателя стабилизированного тока.

12. Схема источника электропитания режима ожидания по п.1, в которой указанный источник питания схемы рабочего режима дополнительно содержит электронную индуктивную цепь и вторую цепь регулятора напряжения.

13. Схема источника электропитания режима ожидания по п.1, в которой указанный переключатель стабилизированного тока подключен между источником электропитания схемы режима ожидания и источником электропитания схемы рабочего режима и выполнен с возможностью выключения источником электропитания рабочего режима, когда устройство нагрузки находится в режиме ожидания.

14. Схема источника электропитания режима ожидания по п.13, в которой переключатель стабилизированного тока дополнительно содержит по меньшей мере два транзистора, три резистора и четвертый конденсатор, при этом:
седьмой резистор параллельно соединен с эмиттером и базой четвертого транзистора;
база четвертого транзистора соединена с коллектором пятого транзистора;
восьмой резистор подключен между эмиттером пятого транзистора и заземлением; и
четвертый конденсатор подключен между базой пятого транзистора и заземлением.

15. Схема источника электропитания режима ожидания по п.14, в которой коллектор четвертого транзистора соединен с указанной электронной индуктивной цепью, при этом девятый резистор соединен с базой пятого транзистора и ОБУ.

16. Схема источника электропитания режима ожидания по п.12, в которой электронная индуктивная цепь содержит:
основную линию цепи через индуктор и вывод истока и вывод стока ПТ между указанным входным выводом и указанным выходным выводом электронной индуктивной цепи, при этом индуктор соединен с выводом истока ПТ;
резистор и оградительный диод, по отдельности параллельно соединенные с индуктором; и
дополнительную линию цепи через конденсатор, последовательно соединенный со вторым резистором между указанным входным выводом и указанным выходным выводом, причем дополнительная линия цепи параллельно соединена с основной линией цепи.

17. Схема источника электропитания режима ожидания по п.16, в которой индуктор и ПТ соединены последовательно, причем узел между конденсатором и вторым резистором соединен с выводом затвора ПТ.

18. Схема источника электропитания режима ожидания по п.16, в которой ПТ является ПТ с каналом P-типа, и вывод стока ПТ с каналом P-типа соединен с указанным выходным выводом, при этом индуктор подключен между указанным входным выводом и выводом истока ПТ с каналом P-типа.

19. Схема источника электропитания режима ожидания по п.16, в которой ПТ является ПТ с каналом N-типа, и вывод истока ПТ с каналом N-типа соединен с указанным входным выводом, при этом индуктор подключен между выводом истока ПТ с каналом N-типа и указанным выходным выводом.

20. Устройство для системы интеркома с двухпроводной шиной, содержащее схему источника электропитания режима ожидания согласно любому из пп.1-19.